(57)【要約】【課題】振幅異常状態中の再生クロック周波数と、振幅異常状態から復帰したアナログ再生信号に含まれるクロック成分の周波数との間のずれを最小限に抑えることが可能で、振幅異常状態後のシンクパターンを早期に検出することが可能なディジタル信号再生装置を提供する。【解決手段】ループフィルタ５は、振幅異常状態中、振幅異常の影響を受けていない間のディジタル周波数制御信号の平均レベルを示す周波数制御平均化信号１１０をディジタル周波数制御信号１０６として出力する。また、検出窓幅変換回路１１は、振幅異常の影響を受けていない間のディジタル周波数制御信号の平均レベルとレベル変動量、および振幅異常状態の発生期間に応じて、振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰したときのシンク検出窓幅を広げる。【選択図】図１
2007066474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定ビット列で構成されるシンクパターンをデータブロックごとに含むデータフォーマットに変換された後に記録媒体上に記録されたディジタルデータを再生するディジタル信号再生装置であって、
前記記録媒体から読み出されたアナログ再生信号を再生クロックによりサンプリングし、多ビットのディジタル再生信号へ変換して出力するアナログ・ディジタル変換手段と、
前記アナログ・ディジタル変換手段の出力を二値化データに変換して出力する二値化手段と、
シンク検出窓が開いている状態で、前記二値化手段の出力から前記シンクパターンを検出するシンク検出手段と、
前記アナログ・ディジタル変換手段の出力からアナログ再生信号のクロック成分と再生クロックとの位相誤差を検出して位相誤差信号を出力する位相誤差検出手段と、
前記位相誤差検出手段の出力から再生クロックのサンプリングタイミングを制御するためのディジタル周波数制御信号を生成して出力するループフィルタと、
前記ループフィルタの出力をアナログ信号へ変換しアナログ周波数制御信号を生成して出力するディジタル・アナログ変換手段と、
前記ディジタル・アナログ変換手段の出力レベルに応じた発振周波数となる再生クロックを生成して出力する電圧制御型発振器と、
前記アナログ・ディジタル変換手段の出力からアナログ再生信号が通常振幅状態であるのか振幅異常状態であるのかを判定して振幅状態検出信号を出力する振幅状態検出手段と、
前記振幅状態検出手段と前記ループフィルタの出力からアナログ再生信号が通常振幅状態である間のディジタル周波数制御信号の平均レベルを求める平均化演算を行い、周波数制御平均化信号を出力する平均化手段と、
前記振幅状態検出手段と前記ループフィルタの出力からアナログ再生信号が通常振幅状態である間のディジタル周波数制御信号のレベル変動量を検出して変動量信号を出力する周波数変動量検出手段と、
前記振幅状態検出手段と前記平均化手段と前記周波数変動量検出手段の出力を基に、アナログ再生信号が振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰した後の前記シンク検出窓の開く幅を決める検出窓幅信号を生成して出力する検出窓幅変換手段と、
を具備し、前記ループフィルタは、アナログ再生信号が振幅異常状態の間は、前記位相誤差検出手段の出力からディジタル周波数制御信号を生成する代わりに、前記平均化手段の平均化演算結果である周波数制御平均化信号をディジタル周波数制御信号として出力する
ことを特徴とするディジタル信号再生装置。
【請求項２】
前記検出窓幅変換手段は、ディジタル周波数制御信号の平均レベルに対するレベル変動量の割合およびアナログ再生信号が振幅異常状態である期間に応じて、アナログ再生信号が振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰した後の前記シンク検出窓の開く幅を決定することを特徴とする請求項１記載のディジタル信号再生装置。
【請求項３】
前記検出窓幅変換手段は、振幅異常状態の期間が長くなるにつれて前記シンク検出窓の開く幅を大にすることを特徴とする請求項２記載のディジタル信号再生装置。
【請求項４】
前記シンク検出手段は、アナログ再生信号が振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰した後、前記シンク検出窓が開いている状態で前記シンクパターンが検出されると、前記シンク検出窓の開く幅をアナログ再生信号が振幅異常状態になる前の状態に戻すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のディジタル信号再生装置。
【請求項５】
前記シンク検出手段は、アナログ再生信号が振幅異常状態になると、前記シンク検出窓を閉めることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のディジタル信号再生装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記シンク検出手段は、前記平均化手段による演算と前記周波数変動量検出手段による検出のタイミングを決定する演算許可信号を生成して出力する機能をさらに有する、ことを特徴とするディジタル信号再生装置。
【請求項７】
前記平均化手段は、前記データブロックごとの平均化演算を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置。
【請求項８】
前記平均化手段は、前記データブロックごとに所定区間のデータ列に対する平均化演算を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置。
【請求項９】
前記平均化手段は、前記データブロックごとに平均化演算を行うとともに、前記データブロック内の所定区間のデータ列に対しても平均化演算を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置。
【請求項１０】
前記周波数変動量検出手段は、前記データブロックごとにレベル変動量の検出を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置。
【請求項１１】
前記周波数変動量検出手段は、前記データブロックごとに所定区間のデータ列に対してレベル変動量の検出を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置。
【請求項１２】
前記周波数変動量検出手段は、前記データブロックごとにレベル変動量の検出を行うとともに、前記データブロック内の所定区間のデータ列に対するレベル変動量の検出も行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル信号再生装置に関し、より詳細には、ディジタル信号再生装置において、記録媒体から読み出されたアナログ再生信号を多ビットのディジタル再生信号へ変換した後二値化した二値化データから特定ビット列で構成されるシンクパターンを検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＤＤＳ−４などにおいては、所定のビット数で区切られたデータをそれぞれ１つのデータブロックとし変調時に各データブロックの先頭部分に特定ビット列のシンクパターンを付加して、記録媒体へのデータ記録が行われる。このようにシンクパターンが付加されたデータの再生には、従来より、シンクパターンを検出して復調処理を行う方式が利用されているが、この場合、シンクパターン検出の際に擬似シンクパターンを検出しないようにする必要がある。そこで、従来より、シンクパターンが付加された位置で開くシンク検出窓を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このシンク検出窓を開くタイミングは、二値化データに同期したクロック数をカウントして制御する。このクロックカウントには、記録媒体から再生されたアナログ再生信号をアナログ・ディジタル変換する際に用いる再生クロックを利用するのが一般的である。
【０００４】
再生クロックは、アナログ再生信号のクロック成分に追従するようにＰＬＬ（ｐｈａｓｅ・ｌｏｃｋ・ｌｏｏｐ）により制御するのが一般的である。そのため、記録媒体上の傷やゴミ等によりアナログ再生信号の振幅が低下した場合に再生クロックの制御が破綻するのを防ぐために、アナログ再生信号の振幅が低下している間、再生クロック制御をホールドする方法が一般的に用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ここで、従来のディジタル信号再生装置における再生クロック制御方法について図１７を用いて説明する。図１７において、１はＡ／Ｄ変換器、２は二値化回路、１２はシンク検出回路、４は位相誤差検出回路、１３はループフィルタ、６はＤ／Ａ変換器、７はＶＣＯ（電圧制御型発振器）、８は振幅状態検出回路である。また、１０１はアナログ再生信号、１０２はディジタル再生信号、１０３は二値化データ、１０４はシンクパターン検出結果、１０５は位相誤差信号、１０６はディジタル周波数制御信号、１０７はアナログ周波数制御信号、１０８は再生クロック、１０９は振幅状態検出信号である。なお、図示しないが、再生クロック１０８は、当該ディジタル信号再生装置において動作クロックとして利用される。
【０００６】
記録媒体から読み出されたアナログ再生信号１０１は、Ａ／Ｄ変換器１で行われるサンプリングにより多ビットのディジタル再生信号１０２に変換され、その後二値化回路２により二値化データ１０３に変換される。シンク検出回路１２は、二値化データ１０３とシンクパターンの比較を行ってシンクパターン検出結果１０４を出力する。
【０００７】
Ａ／Ｄ変換器１でサンプリングするための再生クロック１０８を制御するＰＬＬは、位相誤差検出回路４、ループフィルタ１３、Ｄ／Ａ変換器６、ＶＣＯ７により構成される。位相誤差検出回路４は、多ビットのディジタル再生信号１０２の信号レベルからアナログ再生信号１０１のクロック成分と再生クロック１０８の位相誤差を検出し、その位相誤差を示す位相誤差信号１０５をループフィルタ１３へ出力する。
【０００８】
ループフィルタ１３は、フィルタリングにより位相誤差信号１０５の高周波成分をカットして、再生クロック１０８のサンプリングタイミングを制御するためのディジタル周波数制御信号１０６へ変換する。
【０００９】
Ｄ／Ａ変換器６は、ディジタル周波数制御信号１０６をアナログ周波数制御信号１０７に変換してＶＣＯ７へ出力する。ＶＣＯ７は、アナログ周波数制御信号１０７の電圧レベルに応じた発振周波数の再生クロック１０８をＡ／Ｄ変換器１へ出力する。
【００１０】
また、振幅状態検出回路８は、多ビットのディジタル再生信号１０２の信号レベルからアナログ再生信号１０１が通常振幅状態であるのか振幅異常状態であるのかを判定し、その判定結果を示す振幅状態検出信号１０９を位相誤差検出回路４に出力する。
【００１１】
振幅状態検出回路８において振幅異常状態が検出されている間、この従来のディジタル信号再生装置では、位相誤差検出回路４における位相誤差検出動作を停止し、ループフィルタ１３から出力されるディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルを、振幅異常状態を検出した時のレベルでホールドする。するとアナログ周波数制御信号１０７が変化しないため、ＶＣＯ７は一定の周波数で発振を継続する。
【００１２】
振幅異常状態においてＰＬＬによる再生クロックの制御を継続すると、位相誤差検出回路において位相誤差を誤検出するため本来の再生クロックと異なる再生クロックを生成してしまい、再生クロックの制御が破綻する。そこで、従来のディジタル信号再生装置では、振幅異常状態が検出されるとディジタル周波数制御信号をホールドし、ドロップアウト等による振幅異常状態から復帰するとＰＬＬによる再生クロックの制御を再開していた。
【００１３】
しかしながら、ＰＬＬによる再生クロックの制御をホールドすると、アナログ再生信号に含まれるクロック成分の周波数変動に追従することが不可能となる。すると、ホールドされた再生クロックの周波数とアナログ再生信号に含まれるクロック成分の周波数との間に周波数差が生じるため、シンク検出窓を制御するカウンタが本来の値とずれた値で動作し、振幅異常の発生期間が長くなるにつれてそのカウンタのずれ量は大となる。
【００１４】
そのため、この従来の構成では、振幅異常状態から復帰した後のシンク検出窓を開くタイミングが本来の位置からずれるためにシンクパターンを検出することができず、その結果デコードエラーが連続発生してバーストエラーになるという問題を有していた。
【特許文献１】特開平８−２４９８２２号公報（第８−１１頁、第１図）
【特許文献２】特開２００３−２６３８４１号公報（第７−８頁、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑み、振幅異常検出時における再生クロック周波数を振幅異常の影響を受けていない間の周波数でホールドするとともに、振幅異常の影響を受けていない間のディジタル周波数制御信号の平均レベルとレベル変動量、および振幅異常状態の発生期間に応じて、シンク検出窓の幅を広げることにより、振幅異常状態中の再生クロック周波数と、振幅異常状態から復帰したアナログ再生信号に含まれるクロック成分の周波数との間のずれを最小限に抑えることが可能で、振幅異常状態後のシンクパターンを早期に検出することが可能なディジタル信号再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１記載のディジタル信号再生装置は、特定ビット列で構成されるシンクパターンをデータブロックごとに含むデータフォーマットに変換された後に記録媒体上に記録されたディジタルデータを再生するディジタル信号再生装置であって、前記記録媒体から読み出されたアナログ再生信号を再生クロックによりサンプリングし、多ビットのディジタル再生信号へ変換して出力するアナログ・ディジタル変換手段と、前記アナログ・ディジタル変換手段の出力を二値化データに変換して出力する二値化手段と、シンク検出窓が開いている状態で、前記二値化手段の出力から前記シンクパターンを検出するシンク検出手段と、前記アナログ・ディジタル変換手段の出力からアナログ再生信号のクロック成分と再生クロックとの位相誤差を検出して位相誤差信号を出力する位相誤差検出手段と、前記位相誤差検出手段の出力から再生クロックのサンプリングタイミングを制御するためのディジタル周波数制御信号を生成して出力するループフィルタと、前記ループフィルタの出力をアナログ信号へ変換しアナログ周波数制御信号を生成して出力するディジタル・アナログ変換手段と、前記ディジタル・アナログ変換手段の出力レベルに応じた発振周波数となる再生クロックを生成して出力する電圧制御型発振器と、前記アナログ・ディジタル変換手段の出力からアナログ再生信号が通常振幅状態であるのか振幅異常状態であるのかを判定して振幅状態検出信号を出力する振幅状態検出手段と、前記振幅状態検出手段と前記ループフィルタの出力からアナログ再生信号が通常振幅状態である間のディジタル周波数制御信号の平均レベルを求める平均化演算を行い、周波数制御平均化信号を出力する平均化手段と、前記振幅状態検出手段と前記ループフィルタの出力からアナログ再生信号が通常振幅状態である間のディジタル周波数制御信号のレベル変動量を検出して変動量信号を出力する周波数変動量検出手段と、前記振幅状態検出手段と前記平均化手段と前記周波数変動量検出手段の出力を基に、アナログ再生信号が振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰した後の前記シンク検出窓の開く幅を決める検出窓幅信号を生成して出力する検出窓幅変換手段と、を具備し、前記ループフィルタは、アナログ再生信号が振幅異常状態の間は、前記位相誤差検出手段の出力からディジタル周波数制御信号を生成する代わりに、前記平均化手段の平均化演算結果である周波数制御平均化信号をディジタル周波数制御信号として出力することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項２記載のディジタル信号再生装置は、請求項１記載のディジタル信号再生装置であって、前記検出窓幅変換手段は、ディジタル周波数制御信号の平均レベルに対するレベル変動量の割合およびアナログ再生信号が振幅異常状態である期間に応じて、アナログ再生信号が振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰した後の前記シンク検出窓の開く幅を決定することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３記載のディジタル信号再生装置は、請求項２記載のディジタル信号再生装置であって、前記検出窓幅変換手段は、振幅異常状態の期間が長くなるにつれて前記シンク検出窓の開く幅を大にすることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記シンク検出手段は、アナログ再生信号が振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰した後、前記シンク検出窓が開いている状態で前記シンクパターンが検出されると、前記シンク検出窓の開く幅をアナログ再生信号が振幅異常状態になる前の状態に戻すことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記シンク検出手段は、アナログ再生信号が振幅異常状態になると、前記シンク検出窓を閉めることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項６記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記シンク検出手段は、前記平均化手段による演算と前記周波数変動量検出手段による検出のタイミングを決定する演算許可信号を生成して出力する機能をさらに有する、ことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項７記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記平均化手段は、前記データブロックごとの平均化演算を行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項８記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記平均化手段は、前記データブロックごとに所定区間のデータ列に対する平均化演算を行うことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項９記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記平均化手段は、前記データブロックごとに平均化演算を行うとともに、前記データブロック内の所定区間のデータ列に対しても平均化演算を行うことを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１０記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記周波数変動量検出手段は、前記データブロックごとにレベル変動量の検出を行うことを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１１記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記周波数変動量検出手段は、前記データブロックごとに所定区間のデータ列に対してレベル変動量の検出を行うことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１２記載のディジタル信号再生装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載のディジタル信号再生装置であって、前記周波数変動量検出手段は、前記データブロックごとにレベル変動量の検出を行うとともに、前記データブロック内の所定区間のデータ列に対するレベル変動量の検出も行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、振幅異常検出時における再生クロック周波数を振幅異常の影響を受けていない間の周波数でホールドすることにより、振幅異常状態中の再生クロック周波数と、振幅異常状態から復帰したときのアナログ再生信号に含まれるクロック成分の周波数との間のずれを最小限に抑えることができる。
【００２９】
さらに、振幅異常の影響を受けていない間のディジタル周波数制御信号の平均レベルとレベル変動量、および振幅異常状態の発生期間に応じて、シンク検出窓の幅を広げることにより、振幅異常状態後のシンクパターンを早期に検出することができ、従来、シンクパターンが検出できないことが原因でバーストエラーとなっていた領域を正常に復調することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明にかかるディジタル信号再生装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１におけるディジタル信号再生装置の構成を示すブロック図である。図１において、１はＡ／Ｄ変換器、２は二値化回路、３はシンク検出回路、４は位相誤差検出回路、５はループフィルタ、６はＤ／Ａ変換器、７はＶＣＯ、８は振幅状態検出回路、９は平均化回路、１０は周波数変動量検出回路、１１は検出窓幅変換回路である。また、１０１はアナログ再生信号、１０２はディジタル再生信号、１０３は二値化データ、１０４はシンクパターン検出結果、１０５は位相誤差信号、１０６はディジタル周波数制御信号、１０７はアナログ周波数制御信号、１０８は再生クロック、１０９は振幅状態検出信号、１１０は周波数制御平均化信号、１１１は第１の変動量信号、１１２は第２の変動量信号、１１３は演算許可信号、１１４は検出窓幅信号である。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器（アナログ・ディジタル変換手段）１は、記録媒体から読み出されたアナログ再生信号１０１をＶＣＯ７から出力される再生クロック１０８のタイミングでサンプリングし、そのサンプリングタイミングにおけるアナログ再生信号１０１の振幅をディジタル信号に変換した多ビットのディジタル再生信号１０２を二値化回路２と位相誤差検出回路４と振幅状態検出回路８に出力する。
【００３３】
二値化回路（二値化手段）２は、多ビットのディジタル再生信号１０２を二値化し、その二値化データ１０３をシンク検出回路３に出力する。
【００３４】
振幅状態検出回路（振幅状態検出手段）８は、多ビットのディジタル再生信号１０２からアナログ再生信号１０１が通常振幅状態であるのか振幅異常状態であるのかを判定し、振幅異常状態のときには“０”、通常振幅状態のときには“１”となる振幅状態検出信号１０９をシンク検出回路３と位相誤差検出回路４とループフィルタ５と平均化回路９と周波数変動量検出回路１０と検出窓幅変換回路１１に出力する。
【００３５】
位相誤差検出回路（位相誤差検出手段）４は、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’のときには、多ビットのディジタル再生信号１０２の信号レベルから、アナログ再生信号１０１のクロック成分と再生クロック１０８の位相誤差を検出し、その位相誤差を示す位相誤差信号１０５をループフィルタ５に出力する。一方、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す‘０’のときには位相誤差検出動作を停止して、位相誤差信号１０５を‘０’に固定する。
【００３６】
ループフィルタ５は、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’のときには、位相誤差信号１０５をフィルタリングして高周波成分をカットし、このフィルタリング後の信号を用いて、再生クロック１０８のサンプリングタイミングを制御するためのディジタル周波数制御信号１０６を生成し、Ｄ／Ａ変換器６と平均化回路９と周波数変動量検出回路１０に出力する。一方、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”のときには、平均化回路９から入力される周波数制御平均化信号１１０をディジタル周波数制御信号１０６として出力する。ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルは、再生クロック１０８の発振周波数に対応する。
【００３７】
Ｄ／Ａ変換器（ディジタル・アナログ変換手段）６は、再生クロック１０８のタイミングで入力されるディジタル周波数制御信号１０６をディジタル・アナログ変換し、その変換結果であるアナログ周波数制御信号１０７をＶＣＯ７に出力する。
【００３８】
ＶＣＯ（電圧制御型発振器）７は、アナログ周波数制御信号１０７の電圧レベルに応じた周波数で発振し、その発振周波数による再生クロック１０８をＡ／Ｄ変換器１に出力する。なお、図示しないが、再生クロック１０８は、当該ディジタル信号再生装置の動作クロックとしても利用される。
【００３９】
平均化回路（平均化手段）９は、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’のときには、ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルを積算し、その積算結果を用いてディジタル周波数制御信号１０６の平均レベルを求める平均化演算を行い、その平均化演算結果である周波数制御平均化信号１１０をループフィルタ５と検出窓幅変換回路１１に出力する。また、平均化回路９は、平均化演算結果を更新するか否かのタイミング（演算タイミング）を演算許可信号１１３で決定し、振幅異常の影響を受けていないディジタル周波数制御信号１０６から生成された平均化演算結果を出力する。周波数制御平均化信号１１０は、通常振幅状態における再生クロック１０８の周波数の平均値に対応する。一方、平均化回路９は、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”のときには、積算値をリセットする。
【００４０】
周波数変動量検出回路（周波数変動量検出手段）１０は、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’のときには、ディジタル周波数制御信号１０６のレベル変動量として、最大レベルと最小レベルを検出し、最大レベルを示す第１の変動量信号１１１と、最小レベルを示す第２の変動量信号１１２を検出窓幅変換回路１１に出力する。また平均化回路９と同様に、最大レベルと最小レベルの検出結果を更新するか否かのタイミング（検出タイミング）を演算許可信号１１３で決定し、振幅異常の影響を受けていないディジタル周波数制御信号１０６から検出した最大レベルと最小レベルを示す第１と第２の変動量信号１１１、１１２を出力する。第１と第２の変動量信号１１１、１１２はそれぞれ通常振幅状態における再生クロック１０８の周波数の最大値および最小値に対応する。一方、周波数変動量検出回路１０は、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”のときには、検出した最大レベルと最小レベルをリセットする。
【００４１】
検出窓幅変換回路（検出窓幅変換手段）１１は、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す‘０’のときには、周波数制御平均化信号１１０と第１の変動量信号１１１と第２の変動量信号１１２を用いて、周波数制御平均化信号１１０との差が最大となる変動量信号を選択するとともに、振幅異常状態の期間がどの程度のクロック数分になるのかをカウントする。そして、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’へ変化したとき、その選択した変動量信号と振幅異常状態の期間を示すカウント値と周波数制御平均化信号１１０とを用いてシンク検出窓幅を決定し、そのシンク検出窓幅を示す検出窓幅信号１１４をシンク検出回路３に出力する。一方、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’のときには、演算は行わず、所定のシンク検出窓幅を示す検出窓幅信号１１４をシンク検出回路３に出力する。
【００４２】
シンク検出回路（シンク検出手段）３は、二値化データ１０３とシンクパターンの一致比較によりシンクパターンの検出を行い、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンが検出された場合とそれ以外の場合で状態が変化するシンクパターン検出結果１０４を出力する。
【００４３】
また、シンク検出回路３は、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’のとき、予めレジスタ等に格納されているシンク検出窓幅の初期値あるいは検出窓幅信号１１４あるいは、二値化データ１０３を用いて生成するカウントパルスと検出窓幅信号１１４を用いて、シンク検出窓幅を決定する。また、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す‘０’から通常振幅状態を示す‘１’へ変化したときには、検出窓幅信号１１４を用いてシンク検出窓幅を決定する。一方、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す‘０’のときには、シンク検出窓を閉じる。
【００４４】
なお、二値化データ１０３を用いて生成するカウントパルスは、再生クロック１０８を用いてカウントした二値化データ１０３のクロックのカウント値が、所定のビット数で区切られたデータに特定ビット列のシンクパターンを付加してなる一塊のデータのビット数に等しい場合に‘１’となり、その他の場合は‘０’となる。また、そのカウント値は、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンが検出された場合にリセットされる。
【００４５】
また、シンク検出回路３は、二値化データ１０３を用いて生成するカウントパルスと、振幅状態検出信号１０９と、シンクパターン検出結果１０４とを基に、所定の条件に応じた状態となる演算許可信号１１３を出力する。具体的には、演算許可信号１１３は、平均化回路９と周波数変動量検出回路１０に演算結果をリセットさせるための演算リセット状態と、平均化回路９と周波数変動量検出回路１０に演算を実行させるための演算許可状態と、平均化回路９と周波数変動量検出回路１０に演算結果を保存させるための演算結果メモリ保存状態の３つの状態を有する。
【００４６】
続いて、各ブロックの構成例および動作について説明する。なお、本実施の形態１では、磁気テープ規格であるＤＤＳ−４フォーマットに対する動作を例として説明を行う。図２はＤＤＳ−４フォーマットにおけるデータフォーマットを示す図である。
【００４７】
ＤＤＳ−４フォーマットは、図２に示すように、１トラックがマージンゾーンＡ、プリアンブルゾーン、メインデータゾーン、マージンゾーンＢの順となるデータフォーマットで構成されており、このうち、マージンゾーンＡ、Ｂとプリアンブルゾーンは固定パターン、メインデータゾーンは符号化されたランダムデータである。また、メインデータゾーンはＮｏ．０からＮｏ．９５までのフラグメントと呼ばれるデータブロックからなり、１３３０ビットで構成される各フラグメントの先頭部分に１０ビットのシンクパターンが挿入されている。
【００４８】
本実施の形態１におけるディジタル信号再生装置は、プリアンブルゾーンを再生する間に再生クロック１０８の周波数をアナログ再生信号１０１の周波数に引き込む周波数引き込みモードとなり、その後メインデータゾーンの再生時に、再生クロック１０８の位相をアナログ再生信号１０１の位相に引き込む位相引き込みモードとなる。
【００４９】
振幅状態検出回路８は、まずディジタル再生信号１０２のエンベロープを検出し、ノイズによる高周波成分を取り除くためにＬＰＦ（ローパスフィルタ）を用いて低周波成分を取り出し、所定の検出しきいレベルと比較する。その結果、ＬＰＦの出力が検出しきいレベルよりも低くなった場合に振幅状態検出信号１０９を“０”にし、その他の場合は“１”にする。
【００５０】
ここで、検出しきいレベルは電源投入後のＣＰＵのレジスタライト動作により図示していないライトレジスタ等のメモリに格納しておけばよく、さらにＣＰＵのレジスタリード動作によって、例えばフラグメント単位で、定期的に、復調結果を用いた誤り検出結果と振幅状態検出信号１０９とを監視し、その監視結果に応じて適応的に検出しきいレベルを変更する構成にしてもよい。具体的には、振幅異常状態が頻繁に検出されているにもかかわらず誤り検出結果が正常である場合は、検出しきいレベルが高すぎるために過剰に振幅異常状態を検出しているため、検出しきいレベルを下げ、逆に、振幅異常状態が検出されていないにもかかわらず、検出される誤り数が大である場合は、検出しきいレベルが振幅異常状態を検出するのに十分なレベルに設定されていないため、検出しきいレベルを上げるようにする。
【００５１】
図３はシンク検出回路３の構成を示すブロック図である。図３において、２１はシンクパターン比較回路、２２はフラグメントカウンタ、２３はシンク検出窓生成回路、２４は論理積演算を行う論理ゲート、２５は演算許可信号生成回路である。また、２０１はシンクパターン比較パルス、２０２はフラグメントカウントパルス、２０３はシンク検出窓信号、１０３は二値化データ、１０４はシンクパターン検出結果、１０９は振幅状態検出信号、１１３は演算許可信号、１１４は検出窓幅信号である。
【００５２】
シンクパターン比較回路２１は、二値化データ１０３とシンクパターンを一致比較し、シンクパターン比較パルス２０１を論理ゲート２４に出力する。ここで、一致した場合（シンクパターンを検出した場合）は“１”を、不一致の場合は“０”を出力する。
【００５３】
フラグメントカウンタ２２には、動作クロックとして、二値化データ１０３に同期した再生クロック１０８が入力されており（図示せず）、二値化データ１０３を用いてカウントアップを行い、カウント値がフラグメントを構成するビット数１３３０に等しい場合に“１”となり、その他の場合は“０”となるフラグメントカウントパルス２０２をシンク検出窓生成回路２３と演算許可信号生成回路２５に出力する。また、論理ゲート２４から出力されるシンクパターン検出結果１０４が“１”の場合にカウント値をリセットする。
【００５４】
シンク検出窓生成回路２３は、振幅状態検出信号１０９と検出窓幅信号１１４とフラグメントカウントパルス２０２を用いて、シンク検出窓幅を決定するシンク検出窓信号２０３を作成し、論理ゲート２４に出力する。具体的には、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’のときには、予めレジスタ等に格納されているシンク検出窓幅の初期値あるいは検出窓幅信号１１４あるいは、フラグメントカウントパルス２０２と検出窓幅信号１１４を用いて、シンク検出窓信号２０３を作成する。また、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す‘０’から通常振幅状態を示す‘１’へ変化したときには、検出窓幅信号１１４を用いてシンク検出窓信号２０３を作成する。一方、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す‘０’のときには、シンク検出窓を閉じる。なお、シンク検出窓信号２０３は、シンク検出窓が開いている状態を‘１’で表し、閉じている状態を‘０’で表す。
【００５５】
論理ゲート２４は、シンクパターン比較パルス２０１とシンク検出窓信号２０３の論理積演算を行ってシンクパターン検出結果１０４を作成し、フラグメントカウンタ２２と演算許可信号生成回路２５と後段の復調回路（図示せず）に出力する。シンクパターン検出結果１０４は、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンが検出されると‘１’となり、それ以外の場合では‘０’となる。
【００５６】
演算許可信号生成回路２５は、振幅状態検出信号１０９とフラグメントカウントパルス２０２とシンクパターン検出結果１０４を基に、“０”が演算リセット状態、“１”が演算許可状態、“２”が演算結果メモリ保存状態となる演算許可信号１１３を作成して出力する。
【００５７】
ここで、演算許可信号１１３の設定方法について図４を用いて説明する。図４は上から順に振幅状態検出信号１０９、シンクパターン検出結果１０４、フラグメントカウントパルス２０２、演算許可信号１１３の変化タイミングを示すタイミングチャートである。
【００５８】
まず、シンクパターン検出動作の開始時には、演算許可信号１１３は演算リセット状態を示す“０”となり、シンクパターン検出結果１０４が“１”になると演算許可状態を示す“１”となる。これ以降は、シンクパターン検出結果１０４とフラグメントカウントパルス２０２が同時に“１”になると、演算結果メモリ保存状態を示す“２”となり、１再生クロック後に再び“１”に戻る。このように演算許可信号１１３が演算結果メモリ保存状態を示す“２”となったときに、平均化回路９と周波数変動量検出回路１０は、周波数制御平均化信号１１０と第１および第２の変動量信号１１１、１１２の信号レベルを更新する。また、演算許可信号１１３が演算許可状態を示す“１”の間は、周波数制御平均化信号１１０と第１および第２の変動量信号１１１、１１２の信号レベルをそのまま維持する。
【００５９】
一方、演算許可信号１１３が“１”となった後、シンクパターン検出結果１０４とフラグメントカウントパルス２０２が同時に“１”とならなかったときには、シンクパターン検出結果１０４が“１”となったタイミングにて演算リセット状態を示す“０”に戻り、１再生クロック後に再び演算許可状態を示す“１”となる。このように演算許可信号１１３が演算リセット状態を示す“０”となったときには、平均化回路９と周波数変動量検出回路１０は、周波数制御平均化信号１１０と第１および第２の変動量信号１１１、１１２の信号レベルを更新せず、演算許可信号１１３が演算許可状態を示す“１”のときと同様に、信号レベルをそのまま維持する。
【００６０】
またどのタイミングにおいても、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”になると、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す“１”に復帰した後シンクパターン検出結果１０４が“１”になるまでの間、演算許可信号１１３は強制的に演算リセット状態を示す“０”となる。
【００６１】
以上のように、振幅状態検出信号１０９とフラグメントカウントパルス２０２とシンクパターン検出結果１０４を用いて、所定の条件に応じた状態となる演算許可信号１１３を作成することにより、フラグメント（データブロック）ごとに平均化回路９による平均化演算、および周波数変動量検出回路１０による最大および最小レベル検出を行う。
【００６２】
位相誤差検出回路４は、本実施の形態１では、再生クロック１０８の周波数をアナログ再生信号１０１の周波数に引き込む周波数引き込みモードと、再生クロック１０８の位相をアナログ再生信号１０１の位相に引き込む位相引き込みモードの２種類のモードを持ち、図示しないゲート信号発生回路によりモード切り替えが行われる。つまり、まずプリアンブルゾーンにおいて周波数引き込みモードとなり、固定パターンの再生信号であるディジタル再生信号１０２の信号レベルからアナログ再生信号１０１のクロック成分と再生クロック１０８の位相誤差を検出する。その後、メインデータゾーンでは位相引き込みモードとなり、ランダムデータの再生信号であるディジタル再生信号１０２の信号レベルからアナログ再生信号１０１のクロック成分と再生クロック１０８の位相誤差を検出する。また、位相誤差検出回路４は、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す‘０’のときには位相誤差検出動作を停止して、位相誤差信号１０５を‘０’に固定する。
【００６３】
図５はループフィルタ５の構成を示すブロック図である。図５において、３１は定数αのゲインを持つ第１のアンプ、３２は定数βのゲインを持つ第２のアンプ、３３、３５は加算回路、３４はフリップフロップ回路、３６はセレクタを示す。また、１０５は位相誤差信号、１０６はディジタル周波数制御信号、１０９は振幅状態検出信号、１１０は周波数制御平均化信号である。
【００６４】
第１のアンプ３１は、位相誤差信号１０５にα倍となるゲインをかけて加算回路３５に出力する。一方、第２のアンプ３２は、位相誤差信号１０５にβ倍となるゲインをかけて加算回路３３に出力する。
【００６５】
加算回路３３は、アンプ３２の出力とフリップフロップ回路３４の出力を加算し、加算結果をフリップフロップ回路３４と加算回路３５に出力する。フリップフロップ回路３４は、加算回路３３の出力を１再生クロックの間保持し、加算回路３３に出力する。加算回路３５は、アンプ３１の出力と加算回路３３の出力を加算し、加算結果をセレクタ３６に出力する。
【００６６】
図５に示すループフィルタ５は、第１と第２のアンプ３１、３２、加算回路３３、３５、およびフリップフロップ回路３４により高周波成分をカットするフィルタリングを行う。このフィルタリング特性は、第１と第２のアンプ３１、３２のゲインα、βによって決まるが、これらの設定は、工場出荷時のテスト段階において、再生クロック１０８の周波数がアナログ再生信号１０１のクロック成分の周波数変動に追従できる範囲で設定すればよい。また、ＣＰＵのレジスタリード動作によって、復調結果を用いた誤り検出結果と振幅状態検出信号１０９とを監視し、通常振幅状態であるにもかかわらず誤り検出結果が大である場合はゲイン設定を変更する構成としてもよい。
【００６７】
セレクタ３６は振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”のときには周波数制御平均化信号１１０を、通常振幅状態を示す“１”のときには加算回路３５の出力を選択し、ディジタル周波数制御信号１０６として出力する。
【００６８】
図６は平均化回路９の構成を示すブロック図である。図６において、４１は積分回路、４２は除算回路、４３はセレクタ、４４はフリップフロップ回路を示す。また、１０６はディジタル周波数制御信号、１０９は振幅状態検出信号、１１０は周波数制御平均化信号、１１３は演算許可信号である。
【００６９】
積分回路４１は、ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルを再生クロック毎に加算し、その総和（加算値）を除算回路４２に出力する。また、演算許可信号１１３が演算リセット状態を示す“０”もしくは演算結果メモリ保存状態を示す“２”のとき、または振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”のとき、加算値をリセットする。
【００７０】
除算回路４２は積分回路４１の出力をフラグメント単位のビット数である１３３０で除算し、セレクタ４３に出力する。このように、平均化回路９では、ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの平均化演算を積分回路４１と除算回路４２により行う。
【００７１】
セレクタ４３は、演算許可信号１１３が演算リセット状態を示す“０”もしくは演算許可状態を示す“１”の場合にフリップフロップ回路４４の出力を選択し、その他の場合は除算回路４２の出力を選択してフリップフロップ回路４４に出力する。フリップフロップ回路４４は、セレクタ４３の出力を１再生クロックの間保持し、周波数制御平均化信号１１０をセレクタ４３と検出窓幅変換回路１１に出力する。
【００７２】
図７は周波数変動量検出回路１０の構成を示すブロック図である。図７において、５１はＬＰＦ（ローパスフィルタ）、５２は最大値検出回路、５３は最小値検出回路、５４は第１のセレクタ、５５は第２のセレクタ、５６は第１のフリップフロップ回路、５７は第２のフリップフロップ回路を示す。また、３０１は最大値検出信号、３０２は最小値検出信号、１０６はディジタル周波数制御信号、１０９は振幅状態検出信号、１１１は第１の変動量信号、１１２は第２の変動量信号、１１３は演算許可信号である。
【００７３】
ＬＰＦ５１は、ディジタル周波数制御信号１０６をフィルタリングし、高周波成分をカットして最大値検出回路５２と最小値検出回路５３に出力する。このようにフィルタリングを行うのは次の理由による。
【００７４】
すなわち、ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの変動量は図５に示す第１および第２のアンプ３１、３２のゲインα、βの影響を受ける。このうち第２のアンプ３２の出力は積分回路に用いられているため、ゲインβはディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの変動量に対して緩やかに影響を及ぼすが、第１のアンプ３１の出力は最終段の加算回路３５に入力されているため、ゲインαの影響は、ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの変動量に対して高域変動成分として表れる。周波数変動量検出回路１０で検出するディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの変動量（すなわち、再生クロック周波数の変動量）は、第１のアンプ３１の出力変動に対して遅いものであるため、ＬＰＦ５１によって低周波成分のみを抽出する。ＬＰＦ５１は例えば移動平均化フィルタ等で実現することが可能である。
【００７５】
ここで、ＬＰＦ５１の特性は、設計時に複数のカットオフ特性を選択できるようにしておき、工場出荷時のテスト工程において再生クロック周波数の変動量の測定結果によってカットオフ特性を選択できるようにすればよい。また、ＣＰＵのレジスタライト動作によって電源投入時に設定できる構成にしてもよい。
【００７６】
最大値検出回路５２は、ＬＰＦ５１の出力から最大値（最大レベル）を検出して、最大値検出信号３０１をセレクタ５４に出力する。最大値検出回路５２は、演算許可信号１１３が演算リセット状態を示す“０”もしくは演算結果メモリ保存状態を示す“２”の場合、または振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”の場合に最大値検出結果をリセットする。
【００７７】
最小値検出回路５３は、ＬＰＦ５１の出力から最小値（最小レベル）を検出して、最小値検出信号３０２をセレクタ５５に出力する。また最大値検出回路５２と同様に、演算許可信号１１３が演算リセット状態を示す“０”もしくは演算結果メモリ保存状態を示す“２”の場合、または振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”の場合に最小値検出結果をリセットする。
【００７８】
セレクタ５４は演算許可信号１１３が演算リセット状態を示す“０”もしくは演算許可状態を示す“１”の場合にフリップフロップ回路５６の出力を選択し、その他の場合は最大値検出信号３０１を選択してフリップフロップ回路５６に出力する。
【００７９】
セレクタ５５も同様に、演算許可信号１１３が演算リセット状態を示す“０”もしくは演算許可状態を示す“１”の場合にフリップフロップ回路５７の出力を選択し、その他の場合は最小値検出信号３０２を選択してフリップフロップ回路５７に出力する。
【００８０】
フリップフロップ回路５６はセレクタ５４の出力を１再生クロックの間保持し、第１の変動量信号１１１を検出窓幅変換回路１１とセレクタ５４に出力する。フリップフロップ回路５７も同様に、セレクタ５５の出力を１再生クロックの間保持し、第２の変動量信号１１２を検出窓幅変換回路１１とセレクタ５５に出力する。
【００８１】
図８は検出窓幅変換回路１１の構成を示すブロック図である。図８において、６１は第１の減算回路、６２は第２の減算回路、６３は比較回路、６４はセレクタ、６５は振幅異常状態監視カウンタ、６６は検出窓幅生成回路を示す。また、４０１は最大変動量信号、４０２は振幅異常期間カウント信号、１０９は振幅状態検出信号、１１０は周波数制御平均化信号、１１１は第１の変動量信号、１１２は第２の変動量信号、１１４は検出窓幅信号である。
【００８２】
第１の減算回路６１は、第１の変動量信号１１１と周波数制御平均化信号１１０の減算を行い、その結果を比較回路６３に出力する。第２の減算回路６２も同様に、第２の変動量信号１１２と周波数制御平均化信号１１０の減算を行い、その結果を比較回路６３に出力する。
【００８３】
比較回路６３は、減算回路６１の出力と減算回路６２の出力をそれぞれ絶対値変換した後に大小比較を行い、減算回路６１の出力の絶対値が減算回路６２の出力の絶対値以上である場合に“０”を、その他の場合に“１”をセレクタ６４に出力する。
【００８４】
セレクタ６４は、比較回路６３の出力が“０”の場合に第１の変動量信号１１１を、“１”の場合に第２の変動量信号１１２を選択し、最大変動量信号４０１として検出窓幅生成回路６６に出力する。
【００８５】
振幅異常状態監視カウンタ６５は、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す“１”の間はリセットとなり、振幅異常状態を示す“０”になると再生クロック毎にカウントアップして、振幅異常期間カウント信号４０２を検出窓幅生成回路６６に出力する。
【００８６】
検出窓幅生成回路６６は、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す‘０’のとき、最大変動量信号４０１と周波数制御平均化信号１１０と振幅異常期間カウント信号４０２とを用いて、振幅異常状態から通常振幅状態に復帰した時のシンク検出窓幅を決定し、そのシンク検出窓幅を示す検出窓幅信号１１４をシンク検出回路３に出力する。具体的には、周波数制御平均化信号１１０に対する最大変動量信号４０１の割合（ディジタル周波数制御信号の平均レベルに対するレベル変動量の割合）と、振幅異常期間カウント信号４０２が示すカウント値（振幅異常状態の期間）を基に、振幅異常状態から復帰した本来のアナログ再生信号１０１に含まれるクロック成分の周波数と、振幅異常期間に周波数制御平均化信号１１０によりホールドされた再生クロック周波数との間の最大ずれ幅を判定し、その判定量に応じてシンク検出窓幅を決定する。
【００８７】
一方、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す‘１’のとき、検出窓幅生成回路６６は、演算は行わず、所定のシンク検出窓幅を示す検出窓幅信号１１４をシンク検出回路３に出力する。
【００８８】
続いて、本実施の形態１のディジタル信号再生装置において、従来と異なる構成を有するシンク検出回路３とループフィルタ５と平均化回路９と周波数変動量検出回路１０と検出窓幅変換回路１１の動作を図３および、図５ないし図８を用いて説明する。
【００８９】
まず、通常振幅状態における再生クロック制御のための動作について説明する。位相誤差検出回路４は、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す“１”の間、上記した位相誤差検出動作を行い、位相誤差信号１０５をループフィルタ５に出力する。
【００９０】
ループフィルタ５は、第１および第２のアンプ３１、３２と、加算回路３３、３５と、フリップフロップ回路３４により高周波成分をカットするフィルタリングを行い、フィルタリング結果を加算回路３５から出力する。ここで、セレクタ３６は、通常振幅状態においては加算回路３５の出力を選択する。
【００９１】
平均化回路９は、ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの平均化演算を積分回路４１と除算回路４２で行い、セレクタ４３は、フラグメント単位における平均化演算結果を更新するか否かを演算許可信号１１３によって決定する。つまり、演算許可信号１１３が演算結果メモリ保存状態を示す“２”の場合にセレクタ４３が除算回路４２の出力を選択することにより、振幅異常の影響を受けていない区間におけるディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの平均化演算結果をフラグメント単位で更新する。
【００９２】
周波数変動量検出回路１０は、まずＬＰＦ５１においてフィルタリングを行い、高周波成分をカットする。ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの変動量はＤ／Ａ変換器６とＶＣＯ７を介して再生クロック周波数の変動量となるため、ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの最大レベルおよび最小レベルを最大値検出回路５２と最小値検出回路５３で検出する。そして、それぞれの検出結果を、演算許可信号１１３が演算結果メモリ保存状態を示す“２”の場合に第１および第２のセレクタ５４、５５にて選択することにより、振幅異常の影響を受けていない区間におけるディジタル周波数制御信号１０６の最大レベルおよび最小レベルの検出結果をフラグメント単位で更新する。
【００９３】
一方、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す“１”の間は、検出窓幅変換回路１１は演算を行わず、所定のシンク検出窓幅を示す検出窓幅信号１１４をシンク検出回路３に出力する。
【００９４】
次に、振幅異常状態から復帰した後のシンク検出窓幅を設定するための動作について説明する。振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”になった場合、異常状態であるディジタル再生信号１０２によって位相誤差検出動作が正常に行われなくなるのを防ぐために、位相誤差検出回路４において位相誤差信号１０５を“０”に固定する。また、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”になると、ループフィルタ５はディジタル周波数制御信号１０６を周波数制御平均化信号１１０でホールドする。
【００９５】
当該ディジタル信号再生装置が振幅異常状態においてディジタル周波数制御信号を周波数制御平均化信号でホールドするのは、次の理由による。すなわち、振幅異常状態を検出するまでには多少なりとも時間が必要であり、その間は異常状態のディジタル再生信号１０２を用いてディジタル周波数制御信号１０６を作成している。また、振幅異常状態の間、アナログ再生信号１０１に含まれるクロック成分の周波数は変動しているため、ディジタル周波数制御信号１０６をホールドしているとその変化に追従することができない。
【００９６】
したがって、従来のディジタル信号再生装置では、振幅異常状態を検出したときの再生クロック周波数でホールドするために、通常振幅状態に復帰したときの再生クロック周波数が、アナログ再生信号１０１に含まれるクロック成分の周波数から離れた周波数となるが、当該ディジタル信号再生装置では、ディジタル周波数制御信号１０６として周波数制御平均化信号１１０を出力するので、アナログ再生信号１０１に含まれるクロック成分の周波数に近い信号レベルでディジタル周波数制御信号１０６をホールドすることが可能となる。すると、図３に示すフラグメントカウンタ２２において、より本来のカウントに近いカウントを行うことができるので（フラグメントカウンタ２２は再生クロック１０８を用いてカウントを行う。）、シンク検出窓を開くタイミングが本来のタイミングに近くなる。
【００９７】
平均化回路９は、振幅異常による影響を防ぐために振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”の間、積分回路４１の出力を“０”にリセットする。周波数変動量検出回路１０でも同様の理由から最大値検出回路５２と最小値検出回路５３をリセットする。このとき、例えば周波数制御平均化信号１１０の信号レベルと同じ値にリセットすればよい。
【００９８】
振幅異常状態における検出窓幅変換回路１１の動作について図８を用いて説明する。まず、第１と第２の減算回路６１、６２により、第１の変動量信号１１１と第２の変動量信号１１２の周波数制御平均化信号１１０に対する差をそれぞれ検出し、比較回路６３とセレクタ６４において差が大きい方の変動量信号を選択する。次に検出窓幅生成回路６６において、この選択された最大変動量信号４０１と、ディジタル周波数制御信号１０６をホールドしている周波数制御平均化信号１１０と、振幅異常期間を示す振幅異常期間カウント信号４０２を基に、振幅異常状態から復帰した本来のアナログ再生信号に含まれるクロック成分の周波数と、周波数制御平均化信号１１０によりホールドされた再生クロック周波数との間の最大ずれ幅を判定し、その判定量に応じた検出窓幅信号１１４をシンク検出回路３に出力する。
【００９９】
以上、通常振幅状態と振幅異常状態に分けてそれぞれ説明したが、次に、通常振幅状態および振幅異常状態における一連の動作について図９のフローチャートを用いて説明する。
【０１００】
まず、トラック単位の再生動作を開始するとステップＳ１０１に移り、再生している個所がプリアンブルゾーンであればステップＳ１０２へ移り、プリアンブルゾーンでなければステップＳ１０１に移り再生個所がプリアンブルゾーンとなるまで待機する。
【０１０１】
ステップＳ１０２では、図示していないゲート信号発生回路から出力されるゲート信号を用いて位相誤差検出回路４の動作を周波数引き込みモードに設定し、ステップＳ１０３に移る。ステップＳ１０３では、再生している個所がメインデータゾーンであればステップＳ１０４に移り、メインデータゾーンでなければステップＳ１０２に移って周波数引き込み動作を継続する。
【０１０２】
ステップＳ１０４ではゲート信号を用いて位相誤差検出回路４の動作を位相引き込みモードに設定し、ステップＳ１０５に移る。ステップＳ１０５では通常振幅状態であるか振幅異常状態であるかを判定し、通常振幅状態であればステップＳ１０６へ、振幅異常状態であればステップＳ１１０へ移る。
【０１０３】
ステップＳ１０６では、位相誤差検出回路４においてディジタル再生信号１０２の信号レベルから位相誤差を検出し、ステップＳ１０７に移る。ステップＳ１０７では、ループフィルタ５においてフィルタリング動作を行い、ステップＳ１０８に移る。
【０１０４】
ステップＳ１０８では、ディジタル周波数制御信号１０６の平均化演算と最大レベルおよび最小レベルの検出を行い、ステップＳ１０９に移る。ステップＳ１０９では、再生している個所がメインデータゾーンであればステップＳ１０５に移り、マージンゾーンＢであればそのトラックにおける再生クロック制御のための動作と振幅異常状態から復帰した後のシンク検出窓幅を設定するための動作を終了する。
【０１０５】
振幅異常状態が検出された場合に移るステップＳ１１０では、位相誤差検出回路４の動作を停止してステップＳ１１１に移る。ステップＳ１１１では、ディジタル周波数制御信号を周波数制御平均化信号１１０でホールドし、ステップＳ１１２に移る。
【０１０６】
ステップＳ１１２では、平均化回路９と周波数変動量検出回路１０の動作を停止し、ステップＳ１１３に移る。ステップＳ１１３では、通常振幅状態であるか振幅異常状態であるかを判定し、通常振幅状態であればステップＳ１０９へ移る。一方、振幅異常状態であればステップＳ１１３へ移り、通常振幅状態に復帰するまで待機する。
【０１０７】
次に、通常振幅状態および振幅異常状態におけるシンクパターンの検出動作について説明する。ここではシンク検出窓を利用し、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンが検出された場合（シンクパターンと二値化データ１０３が一致した場合）に、真のシンクパターンが検出されたとする。検出された真のシンクパターンは二値化回路２の後段（図示せず）に設ける復調回路に送り、復調動作に使用する。
【０１０８】
図１０はシンク検出回路３におけるシンク検出窓信号２０３の制御方法を示したフローチャートである。まず、シンクパターン検出動作が開始するとステップＳ２０１に移り、シンク検出窓信号２０３を全開状態にしてステップＳ２０２に移る。このとき、シンク検出窓生成回路２３から出力されるシンク検出窓信号２０３は、シンク検出窓が開いていることを示す“１”となる。
【０１０９】
ステップＳ２０２では、シンクパターンと二値化データ１０３が一致した場合はステップＳ２０３に移り、不一致の場合はステップＳ２０１に移る。ステップＳ２０３では、シンク検出窓の幅を有限にし、ステップＳ２０４に移る。このとき、シンク検出窓幅は定数Ｗ１（初期値）となる幅に設定する。ここで、定数Ｗ１は電源投入後のＣＰＵのレジスタライト動作により図示していないライトレジスタ等のメモリに格納しておけばよく、シンクパターンのビット長以下に設定するのが望ましい。これは、擬似シンクパターンをシンク検出窓内で検出してしまうことを防ぐためである。
【０１１０】
ステップＳ２０４では、次の条件において３つの異なるステップに移る。まず、通常振幅状態であるか振幅異常状態であるかを判定し、振幅異常状態であればステップＳ２０８に移る。通常振幅状態であればシンクパターン検出結果１０４をチェックし、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンを検出できた場合はステップＳ２０３に、検出できなかった場合はステップＳ２０５に移る。
【０１１１】
ステップＳ２０５では、検出窓幅変換回路１１からの検出窓幅信号１１４を基にシンク検出窓幅を広げてステップＳ２０６に移る。ステップＳ２０６では、次の条件において３つの異なるステップに移る。
【０１１２】
まず、通常振幅状態であるか振幅異常状態であるかを判定し、振幅異常状態であればステップＳ２０８に移る。通常振幅状態であればシンクパターン検出結果１０４をチェックし、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンを検出できた場合はステップＳ２０３に、検出できなかった場合はステップＳ２０７に移る。
【０１１３】
ステップＳ２０７では、フラグメントカウンタパルス２０２を計数して、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンを検出できなかった連続回数をチェックする。ｎ回（ｎは１以上の自然数）未満であればステップＳ２０５に移る。一方、ｎ回に達していればステップＳ２０１に移り、シンク検出窓を全開状態にする。
【０１１４】
なお、‘ｎ’はＣＰＵのレジスタライト動作等により任意の値に設定可能な構成とすればよいが、その値は以下の特性を考慮して決定する。すなわち、‘ｎ’を大にするとシンク検出窓の幅を超えるビットずれが発生するため、最大でｎフラグメントにわたって復調エラーが発生する可能性が高くなり、一方、‘ｎ’を小にするとシンク検出窓を全開状態にするのが早くなるため、擬似シンクパターンを検出する可能性が高くなるという特性である。
【０１１５】
また、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンを検出できなかった連続回数がｎ回未満の間は、検出窓幅信号１１４とフラグメントカウントパルス２０２を用いてシンク検出窓の幅を段階的に広げていき、シンク検出窓が開いている状態でシンクパターンが検出されるのを待つようにしてもよい。
【０１１６】
ステップＳ２０８では、シンク検出窓を閉じてステップＳ２０９に移る。シンク検出窓を閉じるのは、振幅異常状態における二値化データ１０３が正常な状態でないことによるシンクパターンの誤検出を避けるためである。
【０１１７】
ステップＳ２０９では振幅異常状態から復帰したかをチェックし、復帰した場合はステップＳ２１０に移り、復帰していない場合はステップＳ２０８に移る。ステップＳ２１０では、周波数制御平均化信号１１０と第１および第２の変動量信号１１１、１１２と振幅異常期間カウント信号４０２とを用いて、振幅異常状態から通常振幅状態に復帰した場合のシンク検出窓幅を設定し、ステップＳ２１１に移る。
【０１１８】
ステップＳ２１１では、ステップＳ２１０で設定したシンク検出窓幅を用いてシンクパターンの検出を行い、シンク検出窓内でシンクパターンが検出できるとステップＳ２０３に移って通常振幅状態におけるシンクパターン検出を行う。一方、シンク検出窓内でシンクパターンが検出できなかった場合はステップＳ２１０に移り、シンク検出窓幅をさらに広げる。
【０１１９】
図１１は通常振幅状態におけるシンクパターン検出の様子を示すタイミングチャートであり、上から順にシンクパターン比較パルス２０１、シンク検出窓信号２０３、フラグメントカウントパルス２０２、シンクパターン検出結果１０４を示している。シンクパターン比較パルス２０１は、二値化データ１０３とシンクパターンの一致比較結果を示しており、“１”が一致、“０”が不一致を表す。一致比較結果には、真のシンクパターンを検出した結果と、二値化エラーによりシンクパターンと同じパターンとなったもの（擬似シンクパターン）が検出された結果が含まれる。
【０１２０】
シンク検出窓信号２０３は“０”と“１”の状態からなり、“０”の場合は検出窓が閉じている状態を、“１”の場合は開いている状態を示す。フラグメントカウントパルス２０２はカウント値が１３３０となった場合に“１”となり、それ以外は“０”となり、シンクパターン検出結果１０４が“１”の場合にリセットされる。シンクパターン検出結果１０４は、シンク検出窓信号２０３とシンクパターン比較パルス２０１の論理積（ＡＮＤ）の結果を表す。また、図１１に示す１１Ａは、シンク検出窓が全開状態から有限幅状態に移るタイミングである。
【０１２１】
図１１に示すように、シンクパターン検出動作が開始すると、シンク検出窓信号２０３を‘１’にしてシンク検出窓を全開状態にするとともに、任意のタイミングでフラグメントカウンタ２０２によるカウントを開始する。その後、シンクパターンを検出すると、フラグメントカウンタ２０２をリセットし、フラグメントカウンタパルス２０２が‘１’になるタイミングとシンクパターン検出結果１０４が‘１’になるタイミングが一致する次のタイミングで、シンク検出窓幅を有限にする。
【０１２２】
図１２は振幅異常状態から復帰したときのシンクパターン検出の様子を示すタイミングチャートである。図１２において、１２Ａは振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す“１”から振幅異常状態を示す“０”に変わるタイミング、１２Ｂは振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”から通常振幅状態を示す“１”に変わるタイミング、１２Ｃはシンク検出窓が開くタイミング、１２Ｄはシンク検出窓内でシンクパターンを検出するタイミングである。
【０１２３】
ドロップアウトによる振幅異常が検出されると、タイミング１２Ａでシンク検出窓を閉じる。その後タイミング１２Ｂで通常振幅状態に復帰したことが検出されると、タイミング１２Ｃでシンク検出窓を開けてシンクパターンの検出を行う。このときのシンク検出窓の幅は、通常振幅状態における再生クロック周波数の変動量と振幅異常期間による。その後、タイミング１２Ｄでシンクパターンの検出が行われるとシンク検出窓の幅を初期化して通常振幅状態のシンクパターン検出動作に移る。
【０１２４】
以上が振幅異常状態から復帰したときのシンクパターン検出動作の一例であるが、ここで、シンク検出窓信号２０３の設定について具体例を示す。まず、電源投入後のシンク検出窓幅の初期値は、シンクパターンのビット数（１０ビット）未満にすると擬似シンクパターンをシンク検出窓内で検出する可能性が低くなるため、時間軸正負両方向それぞれに“４＋現時点１＝９”とする。
【０１２５】
次に、振幅異常状態から通常振幅状態へ変化したときのシンク検出窓幅の設定例について説明する。周波数制御平均化信号１１０に対する最大変動量信号４０１の割合が例えば１．０２（あるいは、０．９８）であるとすると、再生クロック周波数の変動量はその平均値を中心に最大±２％となる。そこで、この割合を基にドロップアウトが発生している期間が長くなるに従いシンク検出窓幅を広くする。例えば振幅異常期間カウント信号４０２が“１０００”となったとき、本来のアナログ再生信号１０１に含まれるクロック成分の周波数とホールドされた再生クロック周波数の最大のずれ幅は、
１．０２（あるいは、０．９８）×１０００−１０００＝２０（あるいは、−２０）ビット
となるため、シンク検出窓幅を時間軸正負両方向それぞれに“２０＋現時点１”となる合計“４１”に設定するとよい。
【０１２６】
さらに振幅異常状態が続き、振幅異常期間カウント信号４０２が“２０００”となったときには、最大のずれ幅は、
１．０２（あるいは、０．９８）×２０００−２０００＝４０（あるいは、−４０）ビット
となるため、シンク検出窓幅を時間軸正負両方向それぞれに“４０＋現時点１”となる合計“８１”にすればよい。
【０１２７】
１２Ｄのタイミングでシンクパターンが検出されると、再びシンク検出窓の幅を初期値である“９”に戻して次のシンクパターンを検出する。しかし、振幅異常状態から通常振幅状態へ変化したときのシンク検出窓幅は、過去のディジタル周波数制御信号１０６を用いて設定しているため、ディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの変動量が演算時よりも大となっていた場合にはその変動量を反映することができないので、初期値では次以降のシンクパターンを検出できないことも想定される。そこで、通常振幅状態へ復帰後、広げたシンク検出窓内でシンクパターンが検出され、シンク検出窓幅を初期値に戻した結果、シンクパターンがシンク検出窓内で検出できない場合は、更にシンク検出窓を広げる処理を行う。例えば次のシンク検出窓が開くタイミングにおいてシンク検出窓幅を“１０”にし、さらに検出されなかった場合は”１１”と段階的に広げていき、シンクパターンを検出した時点で初期値に戻す動作をすればよい。この動作を繰り返す回数は予めＣＰＵのレジスタライト動作で設定しておけばよく、その間にシンクパターンを検出できなかった場合はシンク検出窓を全開状態にすればよい。また、振幅異常状態から復帰した後の最初のシンクパターンを検出できなかった場合に、シンク検出窓を全開状態にしてもよい。
【０１２８】
以上のように本実施の形態１では、振幅異常状態における再生クロック周波数を振幅異常の影響を受けていない間の周波数でホールドすることにより、振幅異常状態から復帰した本来のアナログ再生信号に含まれるクロック成分の周波数と、振幅異常状態中の再生クロック周波数との間のずれを最小限に抑えることができる。
【０１２９】
また、振幅異常の影響を受けていない間のディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの平均値と変動量、および振幅異常状態の発生期間に応じて、シンク検出窓の幅を広げることにより、従来ドロップアウトの後にシンクパターンを検出するのに数フラグメントもしくは数十フラグメントの期間が必要となっていた場合でもシンクパターンを早期に検出することができ、従来バーストエラーとなっていた領域を正常に復調することができる。
【０１３０】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２におけるディジタル信号再生装置について説明する。当該ディジタル信号再生装置は、前述した実施の形態１に対し、シンク検出回路３による演算許可信号１１３の制御方法が異なる。
【０１３１】
図１３は、本実施の形態２のディジタル信号再生装置におけるシンク検出回路３の構成を示すブロック図である。但し、前述の実施の形態１で説明した部材に対応する部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
図１３において、２６はカウンタ、２０４はカウント信号である。カウンタ２６には、動作クロックとして、二値化データ１０３に同期した再生クロック１０８が入力されており（図示せず）、二値化データ１０３を用いてカウントアップを行い、カウント値が所定値に等しい場合に“１”となり、その他の場合は“０”となるカウント信号２０４を演算許可信号生成回路２５に出力する。また、論理ゲート２４から出力されるシンクパターン検出結果１０４が“１”の場合にカウント値をリセットする。また、図示しないが、平均化回路９内の除算回路は、カウンタ２６で設定した所定値を用いて演算を行う。ここで、カウンタ２６に設定する所定値はフラグメントを構成するビット数以下とし、ＣＰＵによるレジスタライト動作により設定すればよい。
【０１３３】
演算許可信号生成回路２５は、振幅状態検出信号１０９とカウント信号２０４とシンクパターン検出結果１０４を基に、“０”が演算リセット状態、“１”が演算許可状態、“２”が演算結果メモリ保存状態となる演算許可信号１１３を作成して出力する。
【０１３４】
ここで、演算許可信号１１３の設定方法について図１４を用いて説明する。図１４は上から順に振幅状態検出信号１０９、シンクパターン検出結果１０４、カウント信号２０４、演算許可信号１１３の変化タイミングを示すタイミングチャートである。
【０１３５】
まず、シンクパターン検出動作の開始時には、演算許可信号１１３は演算リセット状態を示す“０”となり、シンクパターン検出結果１０４が“１”になると演算許可状態を示す“１”となる。これと同時にカウンタ２６はリセットされ、カウントアップを開始する。そしてカウンタ２６に設定されている所定値にカウント値が達すると、カウント信号２０４は“１”となる。すると演算許可信号１１３が演算結果メモリ保存状態を示す“２”となり、１再生クロック後に再び“１”に戻る。このように演算許可信号１１３が演算結果メモリ保存状態を示す“２”となったときに、周波数制御平均化信号１１０と第１および第２の変動量信号１１１、１１２の信号レベルは更新される。また、演算許可信号１１３が演算許可状態を示す“１”の間は、周波数制御平均化信号１１０と第１および第２の変動量信号１１１、１１２の信号レベルはそのまま維持される。
【０１３６】
また、演算許可信号１１３は、シンクパターン検出結果１０４が“１”になると、演算リセット状態を示す“０”となり、１再生クロック後に再び“１”に戻る。このように演算許可信号１１３が演算リセット状態を示す“０”となったときには、周波数制御平均化信号１１０と第１および第２の変動量信号１１１、１１２の信号レベルはそのまま維持される。
【０１３７】
またどのタイミングにおいても、振幅状態検出信号１０９が振幅異常状態を示す“０”になると、振幅状態検出信号１０９が通常振幅状態を示す“１”に復帰した後シンクパターン検出結果１０４が“１”となるまでの間、演算許可信号１１３は強制的に演算リセット状態を示す“０”となる。
【０１３８】
このように、フラグメント（データブロック）ごとに所定区間のデータ列に対して平均化回路９による平均化演算、および周波数変動量検出回路１０による最大および最小レベル検出を行う。
【０１３９】
なお、演算許可信号生成回路２５内に遅延回路を設け、演算許可信号１１３を一定時間遅延させてから出力させてもよい。この構成にすると、実際に振幅異常状態となってからその振幅異常状態を検出するまでにかかる遅延時間の影響を受けていない区間のディジタル周波数制御信号１０６を用いての平均化演算と最大レベルおよび最小レベルの検出が可能となる。
【０１４０】
この演算許可信号１１３を遅延させる時間は、任意の再生クロック相当の時間で設定可能な構成としておくのが望ましい。例えば電源投入後に行われるＣＰＵのレジスタライト動作で起こりうるドロップアウト発生時間に予め設定しておき、さらに再生動作中にＣＰＵによるレジスタリード動作をフラグメント単位で行い、実際にドロップアウトが発生した場合に、振幅状態検出回路８により検出される通常振幅状態と振幅異常状態それぞれにおけるディジタル再生信号１０２のエンベロープレベルを比較して、振幅異常状態を検出するまでにかかる遅延時間を測定し、その測定結果を利用して、演算許可信号１１３を遅延させるシフトレジスタによる信号遅延時間を調整する構成にすればよい。
【０１４１】
また、測定した遅延時間とテープ上のトラックナンバーおよびフラグメントナンバーをＣＰＵ等によって管理し、再度同じ個所を再生する場合に予めシフトレジスタによる信号遅延時間を調整する構成とすることにより、再度同じ個所を再生するときのシンクパターン検出動作の信頼性が向上する。
【０１４２】
また、前述の実施の形態１で説明したシンク検出回路に上記のシンク検出回路を組み合わせてもよい。つまり、図１５に示すように、演算許可信号生成回路２５が、振幅状態検出信号１０９とフラグメントカウントパルス２０２とカウント信号２０４とシンクパターン検出結果１０４を基に演算許可信号１１３を作成して出力するようにしてもよい。
【０１４３】
具体的には、図１６に示すように、第１と第２の演算許可信号を作成する。つまり、第１の演算許可信号は、前述の実施の形態１で説明したように設定し、第２の演算許可信号は、図１４を用いて説明したように設定する。
【０１４４】
また、図示しないが、平均化回路９内には、第１の演算許可信号により動作タイミングが決まる、フラグメント単位で平均化演算を行うための第１の演算手段（積分回路と除算回路など）と、第２の演算許可信号により動作タイミングが決まる、カウント信号２０４がシンクパターンの検出後“１”となるまでの期間においてディジタル周波数制御信号の平均レベルを演算するための第２の演算手段（積分回路と除算回路など）を設けるとともに、シンクパターン検出結果１０４が“１”の場合に第１の演算手段の出力を選択し、それ以外の場合には第２の演算手段の出力を選択するセレクタを設ける。
【０１４５】
同様に、周波数変動量検出回路１０内には、第１の演算許可信号により動作タイミングが決まる、フラグメント単位で最大レベルと最初レベルを検出するための第１の検出手段（最大値検出回路と最小値検出回路など）と、第２の演算許可信号により動作タイミングが決まる、カウント信号２０４がシンクパターンの検出後“１”となるまでの期間に最大レベルと最初レベルを検出するための第２の検出手段（最大値検出回路と最小値検出回路など）を設けるとともに、シンクパターン検出結果１０４が“１”の場合に第１の検出手段の出力を選択し、それ以外の場合には第２の検出手段の出力を選択するセレクタを設ける。
【０１４６】
このように、フラグメント（データブロック）ごとに平均化回路９による平均化演算と周波数変動量検出回路１０による最大レベルおよび最小レベル検出を行うとともに、フラグメント内の所定区間のデータ列に対する平均化演算と最大レベルおよび最小レベルの検出を行う構成としてもよい。
【０１４７】
以上の構成により、通常振幅状態の間、平均化回路と周波数変動量検出回路の出力値を任意のタイミングで更新することができ、振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰した後のシンク窓検出幅を、フラグメント単位で更新する方法に比べてより最新の検出結果を用いて設定することが可能となる。
【０１４８】
そのため、フラグメント内の後半でドロップアウトが発生した場合に、前フラグメントまでのディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの平均値と最大レベルおよび最小レベルに加えて、当該フラグメント開始からドロップアウト発生までのディジタル周波数制御信号１０６の信号レベルの平均値と最大レベルおよび最小レベルをシンク検出窓幅の設定に反映することが可能となり、ドロップアウトから復帰した後のシンクパターン検出精度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明にかかるディジタル信号再生装置は、再生信号の振幅異常を検出すると振幅異常の影響を受けていない区間のディジタル周波数制御信号の平均レベルで再生クロックの周波数をホールドする。また、振幅異常の影響を受けていない区間のディジタル周波数制御信号の平均レベルに対するレベル変動量の割合および振幅異常状態の発生期間に応じてシンク検出窓の幅を広げることにより、振幅異常状態から通常振幅状態へ復帰した後、シンクパターンを正常に検出することができるため、シンクパターン検出が振幅異常の影響を受けるディジタル信号再生装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置の構成例を示すブロック図
【図２】ＤＤＳ−４のデータフォーマットを説明するための図
【図３】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置が具備するシンク検出回路の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置が具備するシンク検出回路の動作例を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置が具備するループフィルタの構成例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置が具備する平均化回路の構成例を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置が具備する周波数変動量検出回路の構成例を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置が具備する検出窓幅変換回路の構成例を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置の動作例を説明するためのフローチャート図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置のシンク検出窓信号の制御方法を説明するためのフローチャート図
【図１１】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置のシンクパターン検出例を示すタイミングチャート図
【図１２】本発明の実施の形態１におけるディジタル信号再生装置のシンクパターン検出例を示すタイミングチャート図
【図１３】本発明の実施の形態２におけるディジタル信号再生装置が具備するシンク検出回路の構成例を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態２におけるディジタル信号再生装置が具備するシンク検出回路の動作例を説明するための図
【図１５】本発明の実施の形態２におけるディジタル信号再生装置が具備するシンク検出回路の他の構成例を示すブロック図
【図１６】本発明の実施の形態２におけるディジタル信号再生装置が具備するシンク検出回路の他の動作例を説明するための図
【図１７】従来のディジタル信号再生装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１５１】
１      Ａ／Ｄ変換器
２      二値化回路
３、１２      シンク検出回路
４      位相誤差検出回路
５、１３      ループフィルタ
６      Ｄ／Ａ変換器
７      ＶＣＯ
８      振幅状態検出回路
９      平均化回路
１０      周波数変動量検出回路
１１      検出窓幅変換回路
２１      シンクパターン比較回路
２２      フラグメントカウンタ
２３      シンク検出窓生成回路
２４      論理ゲート
２５      演算許可信号生成回路
２６      カウンタ
３１、３２      第１のアンプ
３３、３５      加算回路
３４      フリップフロップ回路
３６      セレクタ
４１      積分岐路
４２      除算回路
４３      セレクタ
４４      フリップフロップ回路
５１      ＬＰＦ
５２      最大値検出回路
５３      最小値検出回路
５４、５５      セレクタ
５６、５７      フリップフロップ回路
６１、６２      減算回路
６３      比較回路
６４      セレクタ
６５      振幅異常状態監視カウンタ
６６      検出窓幅生成回路
１０１      アナログ再生信号
１０２      ディジタル再生信号
１０３      二値化データ
１０４      シンクパターン検出結果
１０５      位相誤差信号
１０６      ディジタル周波数制御信号
１０７      アナログ周波数制御信号
１０８      再生クロック
１０９      振幅状態検出信号
１１０      周波数制御平均化信号
１１１      第１の変動量信号
１１２      第２の変動量信号
１１３      演算許可信号
１１４      検出窓幅信号
２０１      シンクパターン比較パルス
２０２      フラグメントカウントパルス
２０３      シンク検出窓信号
２０４      カウント信号
３０１      最大値検出信号
３０２      最小値検出信号
４０１      最大変動量信号
４０２      振幅異常期間カウント信号
【図１】
2007066474.tif 000003
【図２】
2007066474.tif 000004
【図３】
2007066474.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007066474.tif 000007
【図６】
2007066474.tif 000008
【図７】
2007066474.tif 000009
【図８】
2007066474.tif 000010
【図９】
2007066474.tif 000011
【図１０】
2007066474.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2007066474.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2007066474.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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